(57)【要約】      （修正有）【課題】オペレータなどが作業現場で安易に無力化することができず、カバーの閉鎖を確実に把握可能な検出システム、及び検出方法を提供する。【解決手段】検出システムは、開閉可能なカバー１１ａ，１１ｂと、カバー１１ａ，１１ｂ開閉方向に移動する設備の移動部５８ａと、移動部５８ａに取付けられたセンサ１４ａ，１４ｂ，１４ｍとから構成され、カバー１１ａ，１１ｂの被検出部をセンサ１４ａ，１４ｂ，１４ｍで検出することによりカバー１１ａ，１１ｂの開閉を検出する。被検出部は、個別の固有コードを所定ピッチに複数配列した検出コード１３ａ，１３ｂとすることができる。又は、被検出部を、カバー１１ａ，１１ｂの移動と伴に移動する移動検出子と設備の固定部に取り付けられる固定検出子とから構成し、センサが移動検出子と固定検出子の相対位置関係を検出することによりカバー１１ａ，１１ｂの開閉を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備の全部又は一部を覆う開閉可能なカバーと、
前記カバーの開閉移動方向に沿って前記カバーに対向して移動する移動部と、
前記カバーの開閉を検出するセンサとから構成されるカバー開閉状態の検出システムにおいて、
前記センサが前記移動部に取り付けられ、前記移動部と共に移動するセンサにより前記カバーに設けられた被検出部を検出して前記カバーの開閉状態を検出することを特徴とする検出システム。
【請求項２】
前記被検出部が、前記カバーの開閉移動方向に沿って所定ピッチごとに配列された複数の固有コードを含む検出コードであることを特徴とする、請求項１に記載の検出システム。
【請求項３】
前記検出コードが、前記センサに対向して前記カバーに貼り付けられた印刷シートからなることを特徴とする、請求項２に記載の検出システム。
【請求項４】
前記設備が制御部を含み、前記制御部に予め入力されたカバーが閉じた状態における前記固有コードの位置情報を基に、当該制御部が、前記センサによる少なくとも１つの前記固有コードの読み取り結果に応じて前記カバーの開閉状態を認識することを特徴とする、請求項２に記載の検出システム。
【請求項５】
前記被検出部が、当該カバーの移動に伴って移動する移動検出子と、前記移動検出子に対向して前記設備の固定部に取り付けられる固定検出子とから構成され、
前記センサが、前記移動検出子と前記固定検出子の相対位置関係を検出することにより、前記カバーの開閉状態を検出することを特徴とする、請求項１に記載の検出システム。
【請求項６】
前記移動検出子と固定検出子の双方が、所定の幅で所定のピッチに交互に配列された透光部と遮光部とから構成され、
前記センサが反射式センサからなり、
前記センサは、当該センサから照射された光が前記移動検出子と固定検出子の双方の透光部が重なり合った部分を通過した後に反射して戻る反射光を検出することにより前記移動検出子と固定検出子の相対位置関係を検出することを特徴とする、請求項５に記載の検出システム。
【請求項７】
前記透光部又は遮光部の所定の幅が均等幅であり、前記所定のピッチが不等ピッチであること、又は前記透光部又は遮光部の所定の幅が不等幅であり、前記所定のピッチが均等ピッチであることを特徴とする、請求項６に記載の検出システム。
【請求項８】
前記設備が制御部を含み、前記制御部に予め入力されたカバーが閉じた状態における前記反射光の検出パターン情報を基に、前記制御部が、多くとも前記２ピッチ分の移動の間において前記センサが検出する前記検出パターンに応じて前記カバーの開閉状態を認識することを特徴とする、請求項６に記載の検出システム。
【請求項９】
前記カバーの開閉時の移動が、直線状移動又は円弧状移動のいずれかであることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一に記載の検出システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記カバーが開いた状態にあると認識された場合、当該設備の稼動を停止することを特徴とする、請求項４または請求項８のいずれか一に記載の検出システム。
【請求項１１】
部品を連続的に供給する部品供給部と、前記部品供給部から部品を取り出して回路基板に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドを搬送するロボットと、回路基板を搬入して保持する基板搬送保持装置と、全体の動作を制御する制御部とから構成され、前記実装ヘッドに装着されたノズルを利用して前記部品供給部から部品を取り出し、当該部品を回路基板の実装位置に実装する部品実装装置において、
前記部品供給部で部品供給装置を搭載して移動する搭載部を覆って保護する安全カバーが、請求項１から請求項１０のいずれか一に記載の検出システムを備えていることを特徴とする部品実装装置。
【請求項１２】
前記固有コードの所定ピッチの長さ、又は前記移動検出子又は固定検出子の１ピッチの長さが、前記搭載部に搭載された部品供給装置間のピッチの長さと一致していること、又は前記部品供給装置間のピッチの長さの整数倍であることを特徴とする、請求項１１に記載の部品実装装置。
【請求項１３】
前記安全カバーが複数枚の安全カバーから構成され、前記実装ヘッドによる部品取り出し動作に支障のない位置にある少なくとも１つの安全カバーに対応する前記検出システムを無力化することができるよう前記制御部がプログラム化されていることを特徴とする、請求項１１に記載の部品実装装置。
【請求項１４】
設備の全部又は一部を開閉可能に覆うカバーの開閉状態を検出する検出方法であって、
前記カバーの開閉移動方向に沿って移動する前記設備の可動部に設けられたセンサを利用し、前記カバーに設けられた被検出部を検出することにより前記カバーの開閉状態を検出することを特徴とする検出方法。
【請求項１５】
前記被検出部を、一定ピッチごとに異なる複数の固有コードを配列した検出コードから構成し、
前記カバーが閉じた状態において前記センサの各移動位置で検出されるべき固有コードを予め制御部に入力し、
前記センサが移動する間に前記入力された固有コードとは異なる固有コードを検出した際、前記制御部は前記カバーが開いていると認識することを特徴とする、請求項１４に記載の検出方法。
【請求項１６】
設備の全部又は一部を開閉可能に覆うカバーの開閉状態を検出する検出方法であって、
前記カバーの開閉移動方向に沿って移動する前記設備の可動部に設けられたセンサを利用し、前記カバーに設けられた第１の被検出部と、前記設備に固定された第２の被検出部との相対位置関係を検出することにより、前記カバーの開閉状態を検出することを特徴とする検出方法。
【請求項１７】
前記第１の被検出部を、所定幅の透光部と所定幅の遮光部とを交互に配列した第１の検出子から構成し、
前記第２の被検出部を、所定幅の透光部と所定幅の遮光部とを交互に配列した第２の検出子から構成し、
前記カバーが閉じた状態において、前記センサが移動する間に前記センサから照射された光が、前記第１と第２の両検出子の透光部同士が重複した部分で通過し、さらに反射して両透光部を再度通過して戻る反射光の検出パターンを予め記憶し、
前記センサが移動する間に前記記憶した検出パターンとは異なる反射光の検出パターンを検出した際に前記カバーが開いていると認識することを特徴とする、請求項１６の記載の検出方法。
【請求項１８】
部品供給部に供給される部品を実装ヘッドにより取り出し、前記部品を搬送して回路基板の実装位置に実装する部品実装方法において、
前記部品供給部で部品供給装置を搭載して移動する搭載部を覆って保護する安全カバーに、請求項１４から請求項１７のいずれか一に記載の検出方法を利用することを特徴とする部品実装方法。
【請求項１９】
前記安全カバーが開いた状態であることを前記センサが検出した場合、部品実装動作を停止する手順を更に含むことを特徴とする、請求項１８に記載の部品実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備などの全部又は一部を覆う開閉可能なカバーの開閉状態を検出するための検出システム、および検出方法に関する。本発明はさらに、回路基板への実装部品を供給する部品供給部の移動動作からオペレータを保護するために前記検出システムおよび検出方法を利用した部品実装装置、および部品実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置の概要を図５に示している。図において部品実装装置５０は、実装すべき部品を供給する部品供給部５１と、部品供給部５１から部品を取り出して回路基板５２に実装する複数の吸着ノズル５４を備えたインデックス５３と、部品の保持状態を認識する認識部５５と、回路基板５２を搬入して保持する基板保持部５６とを備えている。部品供給部５１には、複数種類の部品供給を可能にするために複数の部品供給装置５７を搭載した搭載部５８が、矢印５９に示すＸ方向に移動可能に配置されている。
【０００３】
以上のように構成された部品実装装置５０の動作時、インデックス５３の間欠回転運動により部品取出し位置６１に位置決めされた吸着ノズル５４が、部品供給装置５７から供給される部品を吸着して取り出す。その後、インデックス５３の更なる間欠回転運動によって前記部品を吸着保持した吸着ノズル５４が認識部５５に対向した位置に搬送され、部品の吸着状態が認識される。認識結果に基づいて予め定められた吸着状態に対する位置、角度のずれ量が測定され、吸着された部品が実装される際の位置、角度に補正が加えられる。さらなるインデックス５３の回転によって部品実装位置６２に到着した吸着ノズル５４は、その位置で基板保持部５６に保持された回路基板５２の部品実装位置に前記吸着した部品を実装する。実装を終えた吸着ノズル５４は、インデックス５３の更なる回転によって再び部品取出し位置６１に戻り、以上の動作を繰り返す。インデッスク５３には円周状に複数（図示の例では１２個）の吸着ノズル５４が装着されており、各吸着ノズル５４は上述した動作を同時進行で行う。
【０００４】
間欠回転運動を行うインデックス５３に吸着ノズル５４が固定されているため、部品の取り出しを行う際における吸着ノズル５４の部品取出し位置６１が固定される。このため、複数種類の部品の取り出しを可能にするよう部品供給装置５７を搭載した搭載部５８が矢印５９に示す方向へ往復移動し、所望される部品を収納した部品供給装置５７を選択的にこの部品取出し位置６１まで搬送して位置合わせしている。例えば、複数の部品供給装置５７が１０ｍｍピッチで搭載部５８に搭載されている場合、搭載部５８は１０ｍｍの整数倍の距離を移動して選択された部品供給装置５７を部品取出し位置６１に位置合わせしている。この間における吸着ノズル５４と搭載部５８の移動の同期化は、部品実装装置５０内にある制御部６０が制御する。
【０００５】
ところで、複数の部品供給装置５７を搭載した搭載部５８は、全備重量が優に１００ｋｇを越え、しかも、実装サイクル時間の短縮化を図るために部品供給部５１の基台上を高速で往復移動している。移動距離が部品供給装置５７の数ピッチ分（数１０ｍｍ）程度であればまだしも、場合によって１ｍ近くを高速で移動することもあり、オペレータがこの近くで作業する場合には非常な危険が伴う。このため、部品供給部５１には、搭載部５８を覆う安全カバーが被され、オペレータの安全を確保するのが一般である。
【０００６】
図６は、このような安全カバー１１（１１ａ〜１１ｄ）の一例を示すもので、部品実装装置５０を図５とは異なる角度から見ている。ここでは、部品供給部５１の搭載部５８が２つ（５８ａ、５８ｂ）設けられている。搭載部５８を２つとすることにより、一方の搭載部（例えば５８ａ）で部品供給を行う間、他方の搭載部（同、５８ｂ）では部品供給装置５７を取り替えるなどの段取りが可能であり、業務の効率化ができる。ただし、必要に応じて２つの搭載部５８ａ、５８ｂを連結してあたかも１つの搭載部のように使用することも可能である。なお、図６では詳細を省略しているインデックス５３を含んだ部品実装装置５０の本体側の内部構成は、図５に示すものと同様である。また、以下の説明において、例えば搭載部５８のようにサフィックスを除いて表示した場合にはいずれかを特定しない搭載部を意味するものとし、搭載部５８ａ、５８ｂのようにサフィックスを付記して表示した場合には当該特定の搭載部５８を意味するものとする。
【０００７】
図６において、稼動時における搭載部５８の高速移動に伴う危険からオペレータを保護するため、搭載部５８を覆うようにして４枚のスライド式安全カバー１１ａ〜１１ｄが設けられている。図示の状態では中央部に位置する安全カバー１１ｂが開かれているが、部品実装装置５０が稼動中にはこの安全カバー１１ｂも閉じていなければならない。このため、各安全カバー１１ａ〜１１ｄに対応して機械式／電気式の開閉センサが設けられ、万一設備稼働中に前記開閉センサが安全カバー１１のいずれかの開扉状態を検出した場合、図示しない部品実装装置５０の制御部６０が機械停止の指令を出し、安全を確保するものとしている。また、一方の搭載部５８が稼動中に他方の搭載部５８の段取りをする場合には、図の両端に位置する非稼動中の搭載部５８に対応した安全カバー１１ａ又は１１ｄのいずれか一方のみの開扉を許容することにより、安全を確保した上での段取りを可能にしている。
【０００８】
図７は、図６に示す部品実装装置５０の側面から見た状態を示しており、安全カバー１１の構成を実線で示している。図示の例では、図６に示す４枚の安全カバー１１の内、Ｘ方向の両端に位置する２枚の安全カバー１１ａ、１１ｄが、中央寄りに位置する２枚の安全カバー１１ｂ、１１ｃの外側に被さるように配置されている。各安全カバー１１は、部品供給部５１の本体側に設けられたレールに対して上方ではローラ部１２ａにより、下方ではローラ部１２ｂにより、それぞれ図面に垂直な方向にスライド移動可能に保持されている。
【０００９】
図８は、安全カバー１１の閉鎖状態を検出するために従来技術で使用されている開閉センサの一例を示している。図において、開閉センサの本体部６６が部品供給部５１のフレーム部などに固定され、開閉センサのキー部６７が安全カバー１１の縁に固定されている。安全カバー１１が閉められるとキー部６７は図の矢印で示すように本体部６６にあるスリット６８に嵌合し、安全カバー１１が閉扉状態にあることが電気的／機械的に検出される。本体部６６は、安全カバー１１が閉扉状態にあることを示す信号を部品実装装置５０の制御部６０に送信する。制御部６０では、この閉扉状態にある場合に限り設備稼動が可能であることを認識する。
【００１０】
逆に安全カバー１１が開けられると、キー部６７がスリット６８から分離する。本体部６６ではこれを電気的／機械的に把握し、制御部６０に信号を送る。たとえば設備稼動中に安全カバー１１が開扉されたことを示す信号を受信した場合、制御部６０は機械停止、警告音発生などの必要な処置をとることが可能である。
【００１１】
従来技術ではこのほかにも、例えば安全カバーの開閉を検出するためのリミットスイッチなども使用されている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平６−１７７５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した従来技術による安全センサには改善の余地があった。安全センサの機構が簡単であることから、オペレータはこの安全センサを簡単に無力化する操作が可能であった。例えば、部品吸着状況の確認、部品残量の確認など、安全に注意さえしていれば機械稼動中であってもできる簡単な作業の場合、機械停止までして作業を中断したくないとする現場サイドの要望もあり得た。図８に示す例では、オペレータは例えばキー部６７を別途用意してこれを本体部６６に差し込むことだけで、安全センサ６６を簡単に無力化することができた。あるいは安全センサ６６の配線をショートさせて常時閉扉状態を装うことも容易であった。リミットスイッチの場合も同様に、スイッチ接点をテープなどで常時閉状態に保つか、あるいは配線をショートさせることで閉扉状態を装うことができた。
【００１３】
しかしながら、このように安全センサを電気的／機械的に無力化する行為は極めて危険である。例えば安全を確保するつもりでつい危険行為に及ぶこともあり得、あるいは複数のオペレータが同時に作業する場合には注意が行き届き難いこともある。このような場合、かかる安全センサを無力化する行為は事故を招く危険性を高める。従来技術で採用された安全センサには、このようなオペレータなどによる意図的な無力化を阻止する手段は講じられていなかった。
【００１４】
また、安易な無力化を排除し、安全カバーの開閉を確実に検出する手段として、例えば各安全カバーにリニアスケールを設け、安全カバーの位置を常時把握しておいて開扉時に危険を感知するなどの手段も考えられる。しかしながら、リニアスケールが高価なものであり、また精度維持のための保守が必要となるなど、部品実装に関連するコスト引上げ要因となり得た。
【００１５】
以上より、本発明は上述した従来技術にある問題点を解消し、オペレータなどによる操作によって開閉検出センサを安易に無力化することができず、設備を覆うカバーの閉鎖状態を確実に把握することが可能な安価で信頼性のある検出システム、及び当該検出システムを含む部品実装装置、並びにカバーの開閉検出方法、及び当該方法を利用する部品実装方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、カバーが備える被検出部を、設備の稼動部に取り付けられて移動するセンサを用いて検出し、前記カバーの開閉状態を認識することによって上述した課題を解決するもので、具体的には以下の内容を含む。
【００１７】
すなわち、本発明にかかる１つの態様は、設備の全部又は一部を覆う開閉可能なカバーと、前記カバーの開閉移動方向に沿って前記カバーに対向して移動する移動部と、前記カバーの開閉を検出するセンサとから構成されるカバー開閉状態の検出システムであって、前記センサが前記移動部に取り付けられ、前記移動部と共に移動するセンサにより前記カバーに設けられた被検出部を検出して前記カバーの開閉状態を検出することを特徴とする検出システムに関する。
【００１８】
前記被検出部は、前記カバーの開閉移動方向に沿って所定ピッチごとに配列された複数の固有コードを含む検出コードとすることができる。前記検出コードは、前記センサに対向して前記カバーに貼り付けられた印刷シートであってもよい。前記設備が備える制御部に予め入力されたカバーが閉じた状態における前記固有コードの位置情報を基に、当該制御部は、前記センサによる少なくとも１つの前記固有コードの読み取り結果に応じて前記カバーの開閉状態を認識することができる。
【００１９】
あるいは、前記被検出部を、前記カバーの移動に伴って移動する移動検出子と、前記移動検出子に対向して前記設備の固定部に取り付けられる固定検出子とから構成し、前記センサは、前記移動検出子と前記固定検出子の相対位置関係を検出することにより前記カバーの開閉状態を検出することができる。この場合、前記移動検出子と固定検出子の双方を所定の幅で所定のピッチに交互に配列された透光部と遮光部とから構成し、前記センサを反射式センサから構成することにより、前記センサは、当該センサから照射された光が前記移動検出子と固定検出子の双方の透光部が重なり合った部分を通過した後に反射して戻る反射光を検出して前記移動検出子と固定検出子の相対位置関係を検出することができる。前記設備が備える制御部に予め入力されたカバーが閉じた状態における前記反射光の検出パターン情報を基に、当該制御部は、多くとも前記２ピッチ分の移動の間において前記センサが検出する前記検出パターンに応じて前記カバーの開閉状態を認識することができる。
【００２０】
前記制御部はさらに、前記カバーが開いた状態にあると認識された場合に当該設備の稼動を停止し、あるいは警報を発するなどの危険防止対応をすることができる。
【００２１】
本発明にかかる他の態様は、部品を連続的に供給する部品供給部と、前記部品供給部から部品を取り出して回路基板に実装する実装ヘッドと、前記実装ヘッドを搬送するロボットと、回路基板を搬入して保持する基板搬送保持装置と、全体の動作を制御する制御部とから構成され、前記実装ヘッドに装着されたノズルを利用して前記部品供給部から部品を取り出し、当該部品を回路基板の実装位置に実装する部品実装装置であって、前記部品供給部で部品供給装置を搭載して移動する搭載部を覆って保護する安全カバーが、上述したいずれかの検出システムを備えていることを特徴とする部品実装装置に関する。
【００２２】
この場合、前記固有コードの所定ピッチの長さ、又は前記移動検出子又は固定検出子の１ピッチの長さを、前記搭載部に搭載された部品供給装置間のピッチの長さと一致させること、又は前記部品供給装置間のピッチの長さの整数倍とすることができる。また、前記安全カバーが複数枚の安全カバーから構成されている場合、前記実装ヘッドによる部品取り出し動作に支障のない位置にある少なくとも１つの安全カバーに対応した前記検出システムを無力化することができるよう前記制御部をプログラム化することができる。
【００２３】
本発明にかかるさらに他の態様は、設備の全部又は一部を開閉可能に覆うカバーの開閉状態を検出する検出方法であって、前記カバーの開閉移動方向に沿って移動する前記設備の可動部に設けられたセンサを利用し、前記カバーに設けられた被検出部を検出することにより前記カバーの開閉状態を検出することを特徴とする検出方法に関する。
【００２４】
この場合、前記被検出部を、一定ピッチごとに異なる複数の固有コードを配列した検出コードから構成し、前記カバーが閉じた状態において前記センサの各移動位置で検出されるべき固有コードを予め制御部に入力し、前記センサが移動する間に前記入力された固有コードとは異なる固有コードを検出した際、前記制御部は前記カバーが開いていると認識することができる。
【００２５】
本発明にかかるさらに他の態様は、カバーに設けられてカバーと共に移動する第１の被検出部と、設備に固定された第２の被検出部との相対位置関係を検出することにより、カバーの開閉状態を検出することを特徴とする検出方法に関する。
【００２６】
この場合、前記第１の被検出部を、所定幅の透光部と所定幅の遮光部とを交互に配列した第１の検出子から構成し、前記第２の被検出部を、所定幅の透光部と所定幅の遮光部とを交互に配列した第２の検出子から構成し、前記カバーが閉じた状態において、前記センサが移動する間に前記センサから照射された光が、前記第１と第２の両検出子の透光部同士が重複した部分で通過し、さらに反射して両透光部を再度通過して戻る反射光の検出パターンを予め記憶し、前記センサが移動する間に前記記憶した検出パターンとは異なる反射光の検出パターンを検出した際に前記カバーが開いていると認識することができる。
【００２７】
本発明にかかるさらに他の態様は、部品供給部に供給される部品を実装ヘッドにより取り出し、前記部品を搬送して回路基板の実装位置に実装する部品実装方法であって、前記部品供給部で部品供給装置を搭載して移動する搭載部を覆って保護する安全カバーが、上述したいずれかの検出方法を利用していることを特徴とする部品実装方法に関する。この場合、前記安全カバーが開いた状態であることを前記センサが検出した時に部品実装動作を停止する手順を更に含むことができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の実施により、設備の稼動部を覆って安全を確保するための安全カバーの開閉センサがオペレータほかによって意図的に安易に無力化されることが回避され、オペレータほかの安全を確保することができる。また、設備の稼動中に設備の一部の段取り替えを同時並行して行う場合には、予め制御部のプログラムをそのように組み替えることによってのみ可能にすることができ、作業現場で安易に安全カバーの開扉ができないような仕組みとすることができる。
【００２９】
さらに、騒音、臭気、有害物質などを排出する可能性のある設備において、これら要因を遮断するためのカバーに本発明にかかるカバー開閉状態の検出システム、検出方法を適用することにより、外部環境への悪影響を及ぼすことなく安全な設備稼働を行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明にかかる実施の形態のカバー開閉状態検出システムについて図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかるドア開閉状態を検出するための検出システムを示している。図１は、図６とは逆方向に安全カバー１１を部品実装装置５０の内側から見た状態で示しており、図の手前側に位置する部品実装装置５０の本体部分を省略している。また図１では、図６に示す部品供給部５１の左側半分の搭載部５８ａを中心とした要素のみを示し、右奥側にあるもう一方の搭載部５８ｂを中心とした部品供給部５１の他の半分は省略している。従来技術で説明したものと同一の構成要素は同一の符号を付しており、以下には従来技術との相違点を中心に説明する。なお、以下の説明では上述した部品供給部５１の左側半分のみを対象としているが、右側半分も全く同様に構成されている。
【００３１】
図１において、部品供給部５１の搭載部５８ａは、図示しない部品供給装置５７を搭載して矢印５９に示すＸ方向に往復移動し、部品実装装置５０に部品を供給する。この往復移動に伴う危険からオペレータを保護するため、安全カバー１１ａ、１１ｂが図のＸ方向に往復スライド移動可能に取り付けられている。図の左側（手前側）が部品供給部５１の端部に当たり、図の右側（奧側）が部品供給部の中央寄りに当たる。図では端部側に位置する安全カバー１１ａが中央寄りの安全カバー１１ｂの外側に被さるように配置されている。また、図示の状態では、中央寄りの安全カバー１１ｂが破線で示すように僅かに開扉されている。
【００３２】
図１において、両安全カバー１１ａ、１１ｂの内側にはそれぞれ検出コード１３ａ、１３ｂが表示されている。この検出コード１３は、例えばテープ状に印刷したシールを貼り付けるなどにより対応可能である。そしてこの検出コード１３ａ、１３ｂをそれぞれ検出するため、搭載部５８ａのＸ方向両端にセンサ１４ａ、１４ｂ、及び中央にセンサ１４ｍが設けられている。すなわち、各センサ１４は、搭載部５８ａの移動時に搭載部５８ａと共に安全カバー１１のスライド方向（矢印５９）に沿って移動し、その移動の間に安全カバー１１に設けられた検出コード１３ａ、１３ｂを読み取ることができる。
【００３３】
図２は、検出コード１３の１つの態様をしている。図示の態様において、検出コード１３は、部品供給装置５７（図５参照）の１ピッチ（先の例で言えば１０ｍｍ）ごとに１つの固有コード１３ｘを含んでいる。例えば１つの安全カバー１１のスパンが１．５ｍあるとすれば、１つの安全カバー１１につき１５０箇の固有コード１３ｘを含み、各固有コード１３ｘは１ピッチにつき８ビットのオン／オフで表示することができる。図１で示すように、各安全カバー１１に対応して少なくとも１つのセンサ１４が設けられているため、各センサ１４は、対応する少なくとも１つの安全カバー１１に設けられた検出コード１３の固有コード１３ｘを識別でき、当該安全カバー１１の開閉状態を知ることができる。安全カバー１１のスパン長さに応じて１ピッチに付き８ビット以上又は以下のオン／オフ表示とすることもでき、あるいは部品供給装置５７の２ピッチ（先の例では２０ｍｍ）ごと、あるいは１／２ピッチ（同、５ｍｍ）ごとに１つの固有コードを設けることも勿論可能である。なお、８ビットとした場合には２５６通りの固有コード１３ｘを設けることができる。
【００３４】
センサ１４による前記検出コードの読み取りは、搭載部５８が移動を開始した直後、次に停止する直前、移動中のいずれのタイミングにおいても行うことができる。どのタイミングで読み取るかは、ニーズに応じて予め設定しておくことができるが、搭載部５８が停止した後に安全カバー１１が開扉されることを考慮すれば、搭載部５８が移動を開始した直後に検出コード１３を読み取るようにすることが好ましい。センサ１４は、読み取った固有コード１３ｘにかかる信号を部品実装装置５０の制御部６０へ送信する。
【００３５】
制御部６０は、実装すべき部品を収納した部品供給装置５７を部品取出し位置６１に位置合わせするため、搭載部５８の移動位置に関する情報を逐一把握している。また、安全カバー１１を閉めた状態で、検出コード１３の各固有コード１３ｘがどの位置にあるかは予め制御部６０に入力されている。センサ１４から信号を受信した制御部６０は、固有コード１３ｘの読み取り時における搭載部５８の移動位置と、安全カバー１１が閉じていれば当該位置で検出されるべき固有コード１３ｘとが一致するか否かを検証する。もしこれが一致していれば安全カバー１１は閉扉されているものと認識され、一致していなければ安全カバー１１が開いているものと認識される。制御部６０は、安全カバー１１が開いていると認識した場合、直ちに搭載部５８の移動を停止し、設備全体の稼動を停止し、あるいは警告音を発するなどの必要な措置を実行することができる。
【００３６】
部品供給装置５７の１ピッチ分（先の例では１０ｍｍ）ごとの固有コード１３ｘを含む検出コード１３を設けることにすれば、搭載部５８が１ピッチ分のみ移動して（すなわち、部品を取り出した後、隣接する部品供給装置５７に移動して）次の部品を取り出すような最小移動距離であっても、前記検出コードの１つを読み取ることができる。部品供給装置５７の数ピッチごとに１つの固有コード１３ｘを設けた場合、搭載部５８が前記数ピッチ分を移動して始めて固有コード１３ｘを認識することができ、搭載部５８の移動量がそれ以下であればこれを認識することができない。例えば、５ピッチごとに固有コード１３ｘを設けるとすれば、搭載部５８がこれより少ない３ピッチ（同、３０ｍｍ）しか移動しない場合には１つの固有コード１３ｘを読み取ることがでず、したがってこの時に万一安全カバー１１が開いていたとしてもこれを感知することができない。しかしながら、搭載部５８の移動によってオペレータに危険が及ぶのは搭載部５８が長距離を移動する場合がほとんどであり、例えば３０ｍｍほどの移動であれば機械停止する必要がないと判断されるならば、１つの固有コード１３ｘの幅を３ピッチ分、あるいはそれ以上とすることもできる。
【００３７】
図１に戻って、図示の状態では中央寄り（図の右奥側）の安全カバー１１ｂが一部開かれ、センサ１４ｂは対応すべき検出コード１３ｂを認識できない状態にある。この場合にあっても、センサ１４ｂが検出コード１３ｂを読み取ることができないことによって安全カバー１１ｂが開いていることを即座に検出可能であり、その旨の信号を制御部６０に送信することができる。
【００３８】
安全カバー１１ｂが部品供給部５１の端部に至るまで図１のＸ方向手前側に一杯に開かれた場合、後側に位置することとなる安全カバー１１ａの検出コード１３ａを移動してきた安全カバー１１ｂがさえぎることとなり、手前側にあるセンサ１４ａは検出コード１３ａを読み取ることができなくなる。この場合においても、他方のセンサ１４ｂが安全カバー１１ｂの開いていることを検出可能であることから、制御部６０は設備停止などの必要な措置を指令することができ、安全性は確保される。
【００３９】
また、搭載部５８ａが図１に示す位置からＸ方向やや奥側に移動している場合、センサ１４ｂは奥側に位置する図示しない別の安全カバー１１ｃ（図６参照）の検出コード１３ｃに対向している。この状態ではセンサ１４ｂは安全カバー１１ｂの開扉状態を検出することができず、また他端側にある別のセンサ１４ａも安全カバー１１ｂの開扉状態を検出することができない。このような検出不能な状態を回避するため、搭載部５８ａはその中央部に第３のセンサ１４ｍを備え、このセンサ１４ｍを利用して安全カバー１１ｂの検出コード１３ｂを検出するものとしている。但し、搭載部５８の移動方向に沿った長さが、安全カバー１１の一枚分の長さよりも短い場合にあっては、搭載部５８の両端側に装備されたセンサ１４ａ、１４ｂの少なくともいずれか一方が必ず当該安全カバー１１の検出コード１３を認識することができるようになるため、中央にあるセンサ１４ｍは不要となる。
【００４０】
逆に、安全カバー１１ｂが閉じた状態で、手前側の安全カバー１１ａが図の奥側方向に開かれた場合、センサ１４ｂ、センサ１４ｍは安全カバー１１ｂが閉じていることを検出できるものの、安全カバー１１ａの検出コード１３ａをセンサ１４ａで検出することはできなくなる。但しこの際には、センサ１４ａが検出コード１３ａを読み取ることができないことから、安全カバー１１ａが開いていることが検出可能となり、安全が確保される。そして、手前側の安全カバー１１ａが他方の安全カバー１１ｂに被さるように完全に奥側まで開いたとしても、安全カバー１１ｂの検出コード１３ｂが安全カバー１１ａにさえぎられることはなく、センサ１４ｂによって検出コード１３ｂを読み取ることに何らの障害ともならない。これは重要な意味を持つ。すなわち、中央寄り安全カバー１１ｂが閉じている限り、端部側の安全カバー１１ａが開いても操業が可能となるよう制御部６０をプログラム化しておくことができ（すなわち、センサ１４ａのみを無力化できる状態にでき）、端部側の安全カバー１１ａを開いて部品供給装置５７の段取り替えを可能にできるからである。
【００４１】
本実施の形態の検出システムを利用することにより、オペレータなどが容易に検出システムを無力化することができなくなる。部品実装装置５０の制御部６０は、センサ１４による検出コード１３の読み取り結果により、基本的に各安全カバー１１が閉鎖状態にあるときのみ設備を稼動させることができるようプログラムされている。したがって、このプログラムを操作するか、あるいは検出コード１３に相当する信号を外部から入力をするかをしない限り装置を稼動させることができないシステムとなっている。センサ１４の配線をショートさせるなどの操作をした場合、検出コード１３の読み取り入力が得られず、したがって装置の稼動をスタートさせることができなくなる。例外的に段取り替え時に安全カバー１１の開扉状態を可能とするのは、予めプログラムがそのように組まれている場合に限られ、操業現場での意図的なセンサの無力化はできない仕組みとすることができる。
【００４２】
次に、本発明の他の態様にかかる検出システムについて、図面を参照して説明する。図３は、本実施の形態にかかる検出システムの概要を示しており、部品実装装置５０の部品供給部５１近傍を側面から見ている。図では右側に位置する部品実装装置５０の本体部側を省略している。図３において、本態様にかかる検出システムは、安全カバー１１ａ、１１ｂ側に設けられて同安全カバー１１ａ、１１ｂと共に移動する検出子（以下、「移動ドグ」という。）２２ａ、２２ｂと、部品供給部５１の固定部に設けられる検出子（以下、「固定ドグ」という。）２３ａ、２３ｂと、この両者を検出するための搭載部５８に設けられるセンサ２４ａ、２４ｂとから構成されている。移動ドグ２２と固定ドグ２３は、安全カバー１１上で図面に垂直な方向に延びており、各ドグ２２、２３にそれぞれ位置合わせされたセンサ２４が対向している。各移動ドグ２２ａ、２２ｂの背後には、それぞれ反射プレート２５ａ、２５ｂが設けられている。ここで、サフィッスク「ａ」の付いた構成要素はそれぞれ端部側にある安全カバー１１ａの位置を検出するための要素であり、サフィッスク「ｂ」の付いた構成要素はそれぞれ中央寄りにある安全カバー１１ｂの位置を検出するための要素である。
【００４３】
センサ２４は反射式のセンサであり、すなわち、センサ２４から照射された光が各ドグ２２、２３を通過した場合、反射プレート２５に反射してセンサ２４まで戻ってくるため、センサ２４はこの反射光を検出することができる。各安全カバー１１に設けられた移動ドグ２２は安全カバー１１の開閉動作と共に図面に垂直な方向へ移動し、またセンサ２４も搭載部５８の動きに同期して同じく図面に垂直な方向に移動する。固定ドグ２３は部品供給部５１の基台部に固定されているため、その位置は不動である。
【００４４】
図４Ａは、本態様にかかる移動ドグ２２と固定ドグ２３にそれぞれ設けられるパターンの組合せの１例を示している。図において、最上段にある（ａ）カバー閉は、安全カバー１１が完全に閉じられた状態を示している。図の上方の矢印は、搭載部５８の所定の停止位置（部品供給装置５７からの部品取出しを可能とする位置）を示し、各矢印の間隔は部品供給装置５７の１ピッチ（先の実施の形態の例で１０ｍｍ）に相当する。搭載部５８に取り付けられたセンサ２４は、搭載部５８の停止時にはこの各矢印の位置で停止する。矢印の下には、移動ドグ２２と固定ドグ２３とを上下に対応して示している。
【００４５】
各ドグ２２、２３は、長手方向に交互に配置された白色で表示する透光部と黒色で表示する遮光部とから構成され、図示の例ではいずれのドグも同一幅の透光部が不等幅の遮光部によって不等ピッチに配置されている。センサ２４から照射される光は透光部のみを通過し、遮光部では遮られる。なお、図示の例では、黒色で示す遮光部の幅を分かり易くするために便宜上微細な白い縦線を描いているが、本来の遮光部は黒一色となるべきものであり、相対的に太目の白色部分のみが透光部に当る。
【００４６】
図４Ａの（ａ）カバー閉の状態で、移動ドグ２２と固定ドグ２３の双方の透光部が同一位置に対応している。したがって、この状態で搭載部５８が図の左右方向に移動すると、搭載部５８に固定されたセンサ２４から照射された光は、両ドグ２２、２３の透光部同士が重なった位置でのみ両ドグ２２、２３を通過し、反射プレート２５（図３参照）に反射されて両ドグ２２、２３を再び通過してセンサ２４に戻る。このため、センサ２４で検出される光の検出パターンは、その下の欄に示すような不等ピッチのパルス状となって現れる。制御部６０には、安全カバー１１が閉じた状態にあるときにこのような検出パターンが得られることを検出位置に対応させて予め入力しておく。これにより制御部６０は、搭載部５８（したがってセンサ２４）が各停止位置から多くとも２ピッチ分（上方の矢印２つ分＝２０ｍｍ）移動する間で、当該位置にてセンサ２４が検出した検出パターンが図示のものと同じになる限り、安全カバー１１が無事閉じた状態にあると認識することができる。
【００４７】
図４Ａの（ｂ）〜（ｅ）は、安全カバー１１が開かれ、このときに移動ドグ２２が移動した場合の各状態を示している。まず（ｂ）と（ｃ）は、安全カバー１１が閉扉位置からそれぞれ任意の量だけ左（ｂ）又は右（ｃ）方向へ開かれた状態を示す。この場合、安全カバー１１の移動と同時に移動ドグ２２も移動し、安全カバー１１の閉扉時には重なっていた両ドグ２２、２３の透光部が相互にずれるため、一方の透光部が他方の遮光部と重なって光が遮られる。したがってセンサ２４から照射される光は両ドグを通過することがなく、このためセンサ２４は反射光を検出することがない。この時のセンサ２４による検出パターンは、各下側に示すようなフラットな直線となる。したがって、搭載部５８が多くとも２ピッチ分（２０ｍｍ）移動することにより（ａ）に示す閉扉時の検出パターンが検出されないことから、制御部６０は安全カバー１１が開扉状態にあると認識することができる。
【００４８】
図４Ａの（ｄ）、（ｅ）では、双方のドグ２２、２３のいずれかの透光部同士がたまたま重なるような距離だけ完全カバー１１が左（ｄ）又は右（ｅ）に開かれた状態（図示の例では１ピッチ分だけ移動）を示す。この際、重なり合った透光部では光が通過して反射され、この部分でセンサ２４は光を検出するが、双方のドグ２２、２３が不等ピッチで配置されているため、その他の部分では双方の透光部が重なり合うことがない。したがって、センサ２４の検出パターンは各欄の下側に示すように１つのパルスのみが検出される。搭載部５８が多くとも２ピッチ分（２０ｍｍ）移動することによって（ａ）に示す閉扉時の検出パターンが検出されないことから、制御部６０は安全カバー１１が開扉状態であると認識することができる。
【００４９】
次に図４Ｂは、移動ドグ２２と固定ドグ２３の他の組合せ例を示している。ここで各ドグ２２、２３は、交互に配置された不等幅の透光部と同じく不等幅の遮光部とにより構成されている。図の（ａ）は安全カバー１１が閉じた状態を示しており、ここでは欄の下側にある検出パターンに示すように、両者の透光部同士が重なり合った箇所が狭い均等幅で一定の規則を持って現れる。上方の検出位置を示す矢印の２ピッチ分のスパンで見る限り、同一パルスの検出パターンは存在しない。したがって上方の矢印で示す各位置でこのような検出パターンが得られる場合に安全カバー１１が閉扉した状態にあることを制御部６０に予め入力しておけば、搭載部５８が多くとも２ピッチ分移動することによって安全カバー１１の開閉状態を認識することができる。
【００５０】
図４Ｂの（ｂ）〜（ｅ）は、安全カバー１１が開かれ、これと同時に移動ドグ２２が固定ドグ２３から相対的にずれた状態を示している。この内（ｂ）と（ｃ）は、安全カバー１１が閉扉位置からそれぞれ任意の量だけ左（ｂ）又は右（ｃ）方向へ開かれた状態の例を示す。両ドグ２２、２３の透光部が安全カバー１１閉扉時の状態から相対的にずれることにより、双方の透光部が重なり合う状態が変化する。この結果、各欄の下側に示す検出パターンのように検出パルス幅が広がり、あるいはパルスのピッチが異なり、センサ２４が多くとも２ピッチ分（２０ｍｍ）だけ移動する間にこのような検出パターンを検出することによって制御部６０は安全カバー１１が開扉状態にあることを認識することができる。
【００５１】
図４Ｂの（ｄ）、（ｅ）では、安全カバー１１が部品供給装置５７のピッチのｎ倍分（図示の例ではｎ＝１）の距離だけ左（ｄ）又は右（ｅ）に開かれた状態を示す。この際、（ｄ）の例ではパルスが狭い均等幅であるもののパルスの検出パターンが異なることから、また（ｅ）の例ではパルス幅が広・狭の組み合わせとなって現れることから、いずれも（ａ）の閉扉状態における検出パターンとはならず、搭載部５８が多くとも２ピッチ分（２０ｍｍ）だけ移動することによって制御部６０は安全カバー１１が開扉状態にあることを認識することができる。
【００５２】
図４Ａ、４Ｂに示すドグの組合せは単なる例示であって、透光部、遮光部の幅、ピッチなど含めて各種の組合せが可能である。この組合せは、安全カバー１１の閉扉状態で認識される検出パターンが安全カバー１１の開扉と同時に崩れ、そして好ましくは部品供給装置５７の２ピッチ分の距離、あるいはできるだけ少ない距離の搭載部５８（したがってセンサ２４）の移動によってこれが検出されるものである限り、任意の組合せとすることができる。例えば、透光部と遮光部の幅とピッチは、均等幅・不等ピッチ（図４Ａに示す例）であっても、不等幅・均等ピッチ（図４Ｂに示す例）であっても、あるいは不等幅・不等ピッチであってもよい。また、この際のセンサ２４による検出パターンの幅／ピッチの検出は、センサ２４が移動中の反射光のオン／オフの検出時間が何ｍｓであるか、または搭載部５８を駆動するサーボモータのエンコーダが何パルスであるかを計測することによって得ることができる。
【００５３】
なお、上述した態様では、搭載部５８が２ピッチ分だけ移動して始めて安全カバー１１の開扉状態を認識できるため（例外的により少ない距離の移動でも認識できる）、万一安全カバー１１が開いていても、この間の搭載部５８の移動を停止することができない。通常、この２ピッチは僅かな距離（先の例では２０ｍｍ）でしかないため、万一搭載部５８が移動してオペレータに触れたとしても大きな危険を伴うことはほとんどないと見られる。但し、この状態においても危険であると判断される場合には、例示したようなドグのパターンをより細密に設けることによって開扉状態における搭載部５８の移動距離をより少なくすることができる。さらには、従来技術の項で説明したキーを利用する機械式、電気式のセンサと本実施の形態に示す検出システムとの併用によって確実に安全を保つことができる。
【００５４】
また、図６に示したように、部品実装装置５０の左右両端側にある安全カバー１１ａ、１１ｄを中央寄りにある安全カバー１１ｂ、１１ｃの外側に重ねて開く構造とすれば、両側の安全カバー１１ａ、１１ｄを開いた状態としても中央寄りの安全カバー１１ｂ、１１ｃにある検出コード１３又は移動ドグ２３をセンサ１４、２４で検出する際の障害になることはない。したがって、段取り替え時には両端側にある安全カバー１１ａ、１１ｄの開扉状態を許容するよう予め制御部６０のプログラム化をしておくことにより、部品実装装置５０が稼動中であっても、どちらか一方の安全カバー１１ａ、１１ｄを開いて段取り替えを行うことが可能となる。
【００５５】
さらに図３に示す例では、内側に重なる安全カバー１１ｂにガラス窓２６を設け、これによって安全カバー１１ｂが外側に位置する安全カバー１１ａの移動ドグ２２ａを覆った場合でもセンサ２４ａによる当該移動ドグ２２ａの検出を可能にしている。ただし、上にも述べたように、内側に重なる安全カバー１１ｂが外側の安全カバー１１ａを覆う位置まで移動した場合には他方のセンサ（例えば図１に示すセンサ１４ｂ）がこれを検出して既に危険を感知するため、このガラス窓２６の設置は必ずしも必要ではない。
【００５６】
１つの搭載部５８の長さが一枚の安全カバー１１の長さよりも長い場合には、搭載部５８の中央付近に追加のセンサを設けて安全カバー１１の開扉状態を検出可能にできることは先に説明した態様と同様である（図１のセンサ１４ｍ参照）。
【００５７】
なお、本態様におけるこれまでの説明では反射式のセンサ２４を用いて反射光を検出する例を示しているが、これには限定されない。例えば図４Ａ、４Ｂの移動ドグ２２、固定ドグ２３に示す各パターンを白色、黒色で印刷して検出子とし、これらを相互に対比できる位置に貼り付けて両白色部が重なり合ったときのみセンサ２４がパルスを発生するようにすれば、同様の検出パターンを生み出すことができる。
【００５８】
以上、本発明にかかる検出システム、検出方法の各実施の形態について述べてきたが、本発明の適用は各実施の形態に例示したものに限定されるものではない。例えば、安全カバー、検出システムの適用は部品実装装置に限定されず、設備の全部又は一部を開閉可能に覆ってオペレータの安全を確保する場合に広く適用が可能である。さらには、安全カバーに限らず、例えば騒音を遮断するための防音カバー、煙、臭いなどを遮断する遮蔽カバーなど、一般に開閉可能に設けられたカバーの開閉状態を検出する際に広く適用することが可能である。
【００５９】
加えて、これまでの例示ではカバーが直線状に移動するよう配置されているが、これに限らず、例えば曲面状に形成された安全カバーを円弧状にスライド移動させて開閉するような場合であっても、センサもこれに対向して同様に円弧状に移動するものであれば全く同様に適用が可能である。また、カバー１１の枚数は例示された４枚に限らず、１枚を含めて任意の数とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本願発明のカバーの開閉状態を検出する検出システム、検出方法は、設備の全部又は一部を開閉可能に覆う各種用途のカバーを利用する産業分野において利用することができる。特に、高速稼動する要素を利用する設備でオペレータを保護する際に広く利用することができ、より具体的には部品実装の産業分野において好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明にかかる実施の形態の検出システムの概要を示す斜視図である。
【図２】図１に示す検出システムに使用される検出コードを示す説明図である。
【図３】本発明にかかる実施の形態の検出システムの他の態様を示す側面図である。
【図４Ａ】図３に示す検出システムのドグと検出パターンの例を示す説明図である。
【図４Ｂ】図４Ａの代替となるドグと検出パターンの例を示す説明図である。
【図５】部品実装装置の概略構成を示す透視斜視図である。
【図６】部品実装装置の部品供給部と安全カバーの概要を示す斜視図である。
【図７】図６に示す安全カバーを示す側面図である。
【図８】従来技術における安全カバーの開閉を検出するためのセンサを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１１．安全カバー、  １３．検出コード、  １３ｘ．固有コード、  １４．センサ、  ２２．移動ドグ、  ２３．固定ドグ、  ２４．センサ、  ２５．反射プレート、  ５０．部品実装装置、  ５１．部品供給部、  ５７．部品供給装置、  ５８．搭載部、  ６０．制御部、  ６１．部品取出し位置。
【図１】
2006286769.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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